MW17.9 Heuristische betriebswirtschaftliche Planung

Inhalt und Einordnung

Betriebswirtschaftliche Planungs- und Entscheidungsprobleme sind in der Regel durch hohe Komplexität, unsichere und dynamische Umweltbedingungen sowie Subjektivität der Entscheidungsmaßstäbe gekennzeichnet. Daher ist es im Rahmen der Planung erforderlich, Vereinfachungen der in Modellen berücksichtigten Problembedingungen, des Planungsprozesses sowie vor allem der verwendeten Planungsverfahren vorzunehmen. Derartige Vorgehensweisen der Vereinfachung und Annäherung tatsächlicher Sachverhalte werden allgemein als Heuristiken bezeichnet.

Im Rahmen der Veranstaltung werden daher u.a. folgende Themen behandelt: Begriff der Heuristik, Bewertung und Analyse von Heuristiken, Klassifikation von Optimierungsheuristiken, Planung im zeitlich offenen Entscheidungsfeld, Techniken der heuristischen Dekomposition.

Umfang

Zusätzlich zur zweistündigen Vorlesung findet eine zweistündige Übung statt, im Rahmen derer der Vorlesungsstoff anhand von Übungsaufgaben und Fallbeispielen vertieft und angewendet wird.

Gliederung

1. Begriff der Heuristik

  • Heuristik als allgemeines Planungsprinzip
  • Beispiele für allgemeine Heuristiken

2. Bewertung von Heuristiken

  • Vorüberlegungen
  • Beurteilungskriterien und deren Messung
  • Evaluationsmethoden im Überblick
  • Worst Case-Analyse
  • Simulative Beurteilung von Heuristiken

3. Optimierungsheuristiken

  • Begriff der Optimierungsheuristik
  • Eröffnungs- bzw. Konstruktionsverfahren
  • Verbesserungsverfahren / Lokale Suche

4. Heuristische Metastrategien

  • Begriff der Metastrategie
  • Tabu Search (TS)
  • Simulated Annealing (SA)
  • Genetische Algorithmen (GA)
  • Multiagenten- und Ameisensysteme

5. Heuristiken zur Planung im Zeitablauf

  • Planung im Zeitablauf
  • Ein dynamisches Bestellmengenproblem
  • Gängige Heuristiken zur Planung im Zeitablauf
  • Planungsparameter
  • Vorausschau
  • Einbeziehung der Unsicherheit

6. Heuristische Konzepte zur Komplexitätsbewältigung

  • Komplexitätsproblem
  • Einfache Planungsansätze
  • Hierarchische Planung
  • Planungskonzepte am Beispiel der Auftragsselektion
  • Koordination bei horizontaler Dekomposition

Vorlesungsfolien, Übungsblätter & zusätzliche Materialien

Die Materialien zum Download werden bei MoodleExterner Link bereitgestellt.

Literatur

  • Gendreau, M.; Potvin, J.-Y. (2005): Metaheuristics in combinatorial optimization. Annals of Operations Research 140, S. 189-213.
  • Häselbarth, L.; Scholl, A. (2002): Heuristische Koordination von Entscheidungen mittels
    Budgetierung und Verrechnungspreisen. WISU das Wirtschaftsstudium 31,
    S. 815-818.
  • Klein, R. und A. Scholl (2011): Planung und Entscheidung: Konzepte, Modelle und Methoden einer modernen betriebswirtschaftlichen Entscheidungsanalyse. 2. Aufl., Vahlen, München.
  • Michalewicz, Z.; Fogel, D.B. (2004): How to solve it: Modern heuristics. 2. Aufl., Springer, Berlin.
  • Müller-Merbach, H. (1981): Heuristics and their design: A survey. European Journal of Operational Research 8, S. 1-23.
  • Pfohl, H.-C.; Hebel, R. (1982): Bewertung heuristischer Methoden. Zeitschrift für Operations Research 26, S. B123-B139.
  • Reeves, C.R. (1993) (Hrsg.): Modern heuristic techniques for combinatorial problems. Blackwell, Oxford.
  • Schlüchtermann, J. (1996): Planung in zeitlich offenen Entscheidungsfeldern. Gabler,
    Wiesbaden.
  • Schneeweiß, C. (2003): Hierarchies in distributed decision making. 2. Aufl., Springer,
    Berlin.
  • Scholl, A. (2001): Robuste Planung und Optimierung: Grundlagen - Konzepte und Methoden - Experimentelle Untersuchungen. Springer, Berlin.
  • Scholl, A.; Häselbarth, L. (2003): Zielgerichtete Dekomposition mit Hilfe der Dantzig-
    Wolfe-Dekomposition. WISU das Wirtschaftsstudium 32, S. 504-508.
  • Stadtler, H. (2000): Improved rolling schedules for the dynamic single-level lot-sizing
    problem. Management Science 46, S. 318-326.
  • Steven, M. (1994): Hierarchische Produktionsplanung. 2. Aufl., Physica, Heidelberg.
  • Voß, S.; Martello, S.; Osman, I.H.; Roucairol, C. (1999) (Hrsg.): Meta-heuristics - Advances and trends in local search paradigms for optimization. Kluwer, Boston.

Weitere Literatur wird im Rahmen der Veranstaltung bekanntgegeben.